Mayor precisión de los sistemas de servidor dual NTP

La Página Web de NTP servidor de tiempo ha revolucionado la sincronización de las redes de computadoras en los últimos veinte años. NTP (Network Time Protocol, Protocolo de tiempo de red) es el software que se encarga de distribuir el tiempo del servidor horario a toda la red, ajustando las máquinas para la deriva y asegurando la precisión.

NTP puede mantener confiablemente los relojes del sistema a unos pocos milímetros de UTC (Tiempo universal coordinado) o cualquier escala de tiempo con la que se alimente.

Sin embargo, NTP solo puede ser tan confiable como la fuente de tiempo que recibe y como UTC es la escala de tiempo civil global, depende de dónde proviene la fuente UTC.

Transmisiones nacionales de frecuencia y tiempo de los laboratorios de física como NIST en los Estados Unidos o NPL en el Reino Unido son fuentes extremadamente confiables de UTC y Servidores de tiempo NTP están diseñados específicamente para ellos. Sin embargo, las señales de tiempo no están garantizadas, pueden caerse durante el día y son susceptibles a interferencias; también son regularmente desactivados para mantenimiento.

Para la mayoría de las aplicaciones, unas pocas horas de su red basándose en osciladores de cristal probablemente no causarán demasiados problemas en la sincronización. Sin embargo, GPS (Sistema de posicionamiento global) es una fuente mucho más confiable de tiempo UTC en el sentido de que un satélite de GPS siempre está sobrecargado. Requieren una recepción con visibilidad directa, lo que significa que una antena debe ir al techo o afuera de una ventana abierta.

Para aplicaciones donde la precisión y la confiabilidad son esenciales, la solución más segura es invertir en un sistema dual NTP servidor de tiempo, estos dispositivos pueden recibir transmisiones de radio como MSF, DCF-77 o WWVB y la señal de GPS.

En un sistema dual Servidor NTP, NTP tomará ambas fuentes de tiempo y sincronizará una red para garantizar una mayor precisión y confiabilidad.

Seguridad y Sincronización

A menudo, la seguridad es el aspecto más preocupado del funcionamiento de una red informática. Mantener a los usuarios no deseados mientras que les da libertad a los usuarios para acceder a las aplicaciones de red es un trabajo de tiempo completo. Sin embargo, muchos administradores de red no prestan atención a uno de los aspectos más cruciales para mantener una red segura: sincronización de tiempo.

Sincronización de tiempo no es solo importante, pero es vital en la seguridad de la red y, sin embargo, es asombroso cuántos administradores de red lo ignoran o no logran que sus sistemas se sincronicen correctamente.

Asegurando la misma hora y la correcta (idealmente UTC - Tiempo Universal Coordinado) en cada máquina de red es esencial ya que cualquier retraso puede ser una puerta abierta para que los piratas informáticos entren sin ser detectados y lo que es peor si las máquinas son pirateadas no se ejecutan al mismo tiempo, puede ser casi imposible de detectar, reparar y obtener una red de respaldo en funcionamiento.

Sin embargo, la sincronización de tiempo es una de las tareas más sencillas de emplear, particularmente porque la mayoría de los sistemas operativos tienen una versión del protocolo de tiempo NTP (Network Time Protocol).

Encontrar un servidor de tiempo preciso a veces puede ser problemático, especialmente si la red se sincroniza a través de Internet, ya que puede plantear otros problemas de seguridad como tener un puerto abierto en el firewall y una falta de autenticación por parte de NTP para garantizar la confianza de la señal.

Sin embargo, un método más fácil para la sincronización del tiempo, que es preciso y seguro, es utilizar un NTP servidor de tiempo (también conocido como servidor de tiempo de red). Un Servidor NTP tomará una señal de tiempo directamente del GPS o de las transmisiones nacionales de radio de frecuencia y tiempo emitidas por organizaciones tales como NIST or NPL.

Mediante el uso de un dedicado Servidor NTP la red se volverá mucho más segura y, si sucede lo peor y el sistema es víctima de usuarios malintencionados, tener una red sincronizada asegurará que sea fácilmente solucionable.

¿Cuál es la mejor fuente de tiempo UTC?

UTC (Tiempo Universal Coordinado) es la escala de tiempo global del mundo y reemplazó a la GMT estándar anterior (Greenwich Meantime) en la 1970.

Mientras que GMT se basó en el movimiento del Sol, UTC se basa en el tiempo contado por relojes atómicos aunque se mantiene en línea con GMT añadiendo 'Leap Seconds' que compensa la desaceleración de la rotación de la Tierra permitiendo que UTC y GMT corran uno al lado del otro (GMT a menudo se denomina erróneamente UTC, aunque como no existe diferencia en realidad no importa).

En informática, UTC permite que las redes de computadoras de todo el mundo se sincronicen al mismo tiempo, lo que posibilita transacciones sensibles al tiempo de todo el mundo. La mayoría de las redes de computadoras utilizan servidores de tiempo de red para sincronizar a una fuente de tiempo UTC. Estos dispositivos usan el protocolo NTP (Network Time Protocol, protocolo de tiempo de red) para distribuir el tiempo a través de las redes y verifican continuamente para asegurarse de que no haya variaciones.

El único dilema en el uso de un dedicado NTP servidor de tiempo está seleccionando de dónde viene la fuente de tiempo que regirá el tipo de Servidor NTP Necesitas. En realidad, hay tres lugares en los que se puede ubicar fácilmente una fuente de tiempo UTC.

El primero es internet. Al usar una fuente de tiempo de Internet como time.nist.gov o time.windows.com, un dedicado Servidor NTP no es necesariamente necesario ya que la mayoría de los sistemas operativos tienen una versión de NTP ya instalada (en Windows simplemente haga doble clic en el icono del reloj para ver las opciones de hora de Internet).

*NB se debe tener en cuenta que Microsoft, Novell y otros recomiendan encarecidamente no utilizar fuentes de hora de Internet si la seguridad es un problema. Las fuentes de tiempo de Internet no pueden ser autenticadas por NTP y están fuera del firewall, lo que puede generar amenazas de seguridad.

El segundo método consiste en utilizar una GPS NTP servidor; estos dispositivos usan la señal de GPS (más comúnmente utilizada para la navegación por satélite) que en realidad es un código de tiempo generado por un reloj atómico (a bordo del satélite). Si bien esta señal está disponible en cualquier parte del mundo, una antena de GPS necesita una vista clara del cielo, que es el único inconveniente en el uso del GPS.

Alternativamente, muchos laboratorios nacionales de física de países como NIST en los Estados Unidos y NPL en el Reino Unido, transmiten una señal horaria de sus relojes atómicos. Estas señales se pueden recoger con una radio referenciada Servidor NTP aunque estas señales son finitas y vulnerables a la interferencia y topografía local.

Cómo sincronizar una computadora con un reloj atómico

Sincronización de tiempo a menudo es un aspecto muy subestimado de la administración de computadoras. En general, la sincronización de tiempo solo es crucial para las redes o para las computadoras que toman transacciones sensibles en el tiempo a través de Internet.

La sincronización de tiempo con sistemas operativos modernos como Windows Vista, XP o las diferentes versiones de Linux es relativamente fácil ya que la mayoría contiene el protocolo de sincronización de tiempo NTP (Network Time Protocol) o una versión simplificada al menos (SNTP).

NTP es un programa basado en algoritmos y funciona mediante el uso de una única fuente de tiempo que se puede distribuir entre la red (o una sola computadora) y se revisa constantemente para garantizar que los relojes de la red funcionen con precisión.

Para usuarios de computadoras individuales, o redes donde la seguridad y la precisión no son preocupaciones principales (aunque para cualquier seguridad de red debería ser un problema principal), entonces el método más simple de sincronizar una computadora es usar un estándar de tiempo de Internet.

Con un sistema operativo Windows, esto se puede hacer fácilmente en una sola computadora haciendo doble clic en el ícono del reloj y luego configurando la pestaña de tiempo de Internet. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que al usar una fuente de tiempo basada en Internet, como nist.gov o windows.time, se deberá dejar abierto un puerto en el firewall que los usuarios malintencionados podrían aprovechar.

Para los usuarios de la red y aquellos que no desean dejar vulnerabilidades en su firewall, entonces la solución más adecuada es usar un red servidor de tiempo. La mayoría de estos dispositivos también usan el protocolo NTP, pero como reciben una referencia de tiempo externa a la red (generalmente a través de GPS o radio de onda larga), no dejan vulnerabilidades en el firewall.

Estas Servidor NTP los dispositivos también son mucho más confiables y precisos que las fuentes de tiempo de Internet, ya que se comunican directamente con la señal de un reloj atómico en lugar de tener varios niveles (en términos de NTP conocidos como estratos) del reloj de referencia como la mayoría de las fuentes de tiempo de Internet.

Consultas de GPS comunes

¿La señal horaria del GPS es la misma que la señal de posicionamiento del GPS?

Sí. Las señales que se transmiten por satélites GPS contiene información del tiempo y la posición del satélite de donde proviene (y su velocidad). La información de temporización es generada por un cesio a bordo reloj atómico. Es esta información utilizada por los dispositivos de navegación por satélite (sat nav) que permite el posicionamiento global. Los sat Navs usan estas señales de múltiples satélites para triangular una posición.

¿Qué tan preciso es el posicionamiento GPS?

Como la señal horaria generada por el GPS proviene de un reloj atómico, tiene una precisión de 16 nanosegundos (16 milmillonésimas de segundo). Como la luz viaja casi 186 000 millas en un segundo, esto equivale a alrededor de 16 pies (5 + metros), lo que significa que un sistema de posicionamiento GPS suele ser muy preciso.

¿El tiempo del GPS es el mismo que el UTC?

No. Tiempo de GPS, como UTC (Tiempo Universal Coordinado) se basa en el Tiempo Atómico Internacional (TAI) - el tiempo indicado por relojes atómicos. Sin embargo, como el sistema GPS se desarrolló hace varias décadas ahora es 14 segundos (y pronto será 15) detrás de UTC porque se ha perdido en los Segundos Leap añadidos a UTC para calibrar para la rotación de desaceleración de la Tierra.

¿Cómo puedo usar el GPS como fuente de UTC?

Afortunadamente un GPS servidor de tiempo convertirá el GPS a la hora UTC actual, que como 1 January 2009 significará que tiene que agregar exactamente 15 segundos.

GPS Time Server y su precisión desde el espacio

La red GPS (Sistema de Posicionamiento Global), se conoce comúnmente como un sistema de navegación por satélite. Sin embargo, en realidad transmite una señal de tiempo ultra-precisa a partir de un reloj atómico integrado.

Es esta información la que reciben los dispositivos de navegación por satélite que luego pueden triangular la posición del receptor calculando cuánto tiempo ha tardado la señal en llegar desde varios satélites.

Estas señales de tiempo, como todas las transmisiones de radio viajan a la velocidad de la luz (que está cerca de 300,000km por segundo). Por lo tanto, es muy importante que estos dispositivos no sean precisos por un segundo, sino a una millonésima de segundo, de lo contrario, el sistema de navegación sería inútil.

Es esta información de tiempo que puede ser utilizada por un GPS servidor de tiempo como base para el tiempo de red. Aunque esta información de temporización no está en formato UTC (Tiempo Universal Coordinado), escala de tiempo global del mundo, se convierte fácilmente debido a su origen a partir de un reloj atómico.

A GPS servidor de tiempo puede recibir la señal de una antena de GPS, aunque esta necesita tener una buena vista del cielo ya que los satélites retransmiten sus transmisiones a través de la línea de visión.
Usando un dedicado GPS servidor de tiempo una red informática se puede sincronizar dentro de unos pocos milisegundos de NTP (milli = 1000th de segundo) y proporcionar seguridad y autenticación.

Tras el uso cada vez mayor de la tecnología GPS en los últimos años, los servidores de tiempo de GPS son ahora relativamente baratos y son simples y sencillos de instalar.

La próxima generación de relojes atómicos precisos comienza a funcionar a medida que los científicos del NIST revelan un nuevo reloj de estroncio

Esos pioneros cronológicos en NIST se han asociado con la Universidad de Colorado y han desarrollado el reloj atómico más preciso del mundo hasta la fecha. El reloj basado en estroncio es casi dos veces más preciso que los relojes de cesio actuales utilizados para gobernar UTC (Tiempo universal coordinado) ya que pierde solo un segundo cada 300 millón de años.

Estroncio basado relojes atómicos ahora se lo ve como el camino a seguir en el cronometraje ya que se pueden lograr niveles más altos de precisión que simplemente no son posibles con el átomo de cesio. Los relojes de estroncio, al igual que sus predecesores, funcionan al aprovechar la vibración natural pero altamente consistente de los átomos.

Sin embargo, estas nuevas generaciones de relojes utilizan rayos láser y temperaturas extremadamente bajas cercanas al cero absoluto para controlar los átomos y se espera que sea un paso adelante para crear un reloj perfectamente preciso.

Esta precisión extrema puede parecer un paso demasiado e innecesario, pero los usos para tal precisión son muchos y cuando se consideran las tecnologías que se han desarrollado basadas en la primera generación de relojes atómicos como la navegación GPS, Servidor NTP sincronización y transmisión digital un nuevo mundo de tecnología emocionante basado en estos nuevos relojes podría estar a la vuelta de la esquina.

Mientras que actualmente el tiempo global del mundo, UTC, se basa en el tiempo contado por una constelación de relojes de cesio (y dicho sea de paso la definición de un segundo como un poco más de 9 mil millones de garrapatas de cesio), se cree que cuando el Comité Consultivo Tiempo y frecuencia en la Oficina Internacional de Poids et Mesures (BIPM) el próximo encuentro discutirá si hacer que la próxima generación de relojes atómicos el nuevo estándar.

Sin embargo, los relojes de estroncio no son el único método de tiempo altamente preciso. El año pasado, un reloj cuántico, también desarrollado en NIST, logró una precisión de 1 de segundo en 1 mil millones de años. Sin embargo, este tipo de reloj no se puede monitorear directamente y requiere un esquema más complejo para controlar el tiempo.

Mantener el tiempo exacto y la importancia de un servidor de tiempo de red

A red servidor de tiempo puede ser uno de los dispositivos más importantes en una red de computadoras, ya que las marcas de tiempo son vitales para que la mayoría de las aplicaciones informáticas envíen y envíen correos electrónicos a la depuración de una red.

Pequeñas inexactitudes en una marca de tiempo pueden causar estragos en una red, desde correos electrónicos que llegan antes de que hayan sido enviados técnicamente, hasta dejar todo un sistema vulnerable a amenazas de seguridad e incluso fraude.

Sin embargo, un servidor de tiempo de red solo es tan bueno como la fuente de tiempo con la que se sincroniza. Muchos administradores de red optan por recibir un código de tiempo de Internet, sin embargo, muchas fuentes de tiempo de Internet son totalmente inexactas y, a menudo, demasiado lejos de un cliente para proporcionar una precisión real.

Además, las fuentes de tiempo basadas en Internet no pueden ser autenticadas. La autenticación es una medida de seguridad utilizada por NTP (Protocolo de tiempo de red que controla el servidor horario de la red) para garantizar que el servidor horario sea exactamente lo que dice que es).

Para garantizar que se mantenga el tiempo exacto, es vital seleccionar una fuente de tiempo que sea segura y precisa. Hay dos métodos que pueden garantizar una precisión de milisegundos para el CUT (tiempo universal coordinado, un cronograma global basado en el tiempo contado por los relojes atómicos).

El primero es utilizar una transmisión nacional especializada de tiempo y frecuencia en varios países, incluidos el Reino Unido, EE. UU., Alemania, Francia y Japón. Lamentablemente, estas transmisiones no se pueden recoger en todas partes, pero el segundo método es utilizar la señal de sincronización transmitida por la red GPS, que está disponible literalmente en todas partes en la faz del planeta.

A red servidor de tiempo utilizará este código de tiempo y sincronizar toda una red con NTP, por lo que a menudo se los conoce como Servidor NTP or NTP servidor de tiempo. NTP ajusta continuamente los relojes de la red para garantizar que no haya desvíos.

Galileo y el servidor NTP GPS

Actualmente, solo hay un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS), el GPS NAVSTAR, que ha sido abierto para uso civil desde los últimos 1980.

Más comúnmente, el Sistema GPS se cree que proporciona información de navegación que permite a los conductores, marineros y pilotos identificar su posición en cualquier parte del mundo.

De hecho, la única información transmitida desde un satélite GPS es el tiempo que genera el reloj atómico interno de los satélites. Esta señal de temporización es tan precisa que un receptor de GPS puede usar la señal de tres satélites e identificar la ubicación a unos pocos metros calculando cuánto tarda cada señal precisa en llegar.

Actualmente un GPS NTP servidor puede usar esta información de sincronización para sincronizar redes informáticas completas para proporcionar precisión en unos pocos milisegundos.

Sin embargo, la Unión Europea está trabajando actualmente en el propio sistema mundial de navegación por satélite de Europa, llamado Galileo, que rivalizará con la red de GPS al proporcionar su propia información de temporización y posicionamiento.

Sin embargo, Galileo está diseñado para ser interoperable con GPS, lo que significa que un GPS actual Servidor NTP podrá recibir ambas señales, aunque es posible que deba realizar algunos ajustes de software.

Esta interoperabilidad proporcionará una mayor precisión y puede hacer que las transmisiones de radio nacionales de tiempo y frecuencia sean obsoletas, ya que no podrán producir una precisión comparable.

Además, Rusia, China e India están planificando sus propios sistemas GNSS que pueden proporcionar aún más precisión. El GPS ya ha revolucionado la forma en que funciona el mundo, no solo al permitir un posicionamiento preciso, sino que también permite que todo el mundo se sincronice con la misma escala de tiempo utilizando un GPS NTP servidor. Se espera que surjan incluso más avances en tecnología una vez que la próxima generación de GNSS comience sus transmisiones.

Elegir la señal de tiempo correcta para su red

La sincronización de la red informática es esencial en el mundo moderno. Muchas de las redes informáticas del mundo están sincronizadas a la misma escala de tiempo global UTC (Tiempo Universal Coordinado).

Para gobernar la sincronización, el protocolo NTP (Protocolo de tiempo de red) se utiliza en la mayoría de los casos, ya que es capaz de sincronizar de manera confiable una red a unos pocos milisegundos de la hora UTC.

Sin embargo, la precisión de la sincronización del tiempo depende únicamente de la precisión de la referencia horaria que se seleccione para la distribución del NTP, y aquí radica uno de los errores fundamentales cometidos al sincronizar las redes informáticas.

Muchos administradores de red confían en las referencias horarias de Internet como fuente de tiempo UTC, sin embargo, aparte de los riesgos de seguridad que plantean (ya que están en el lado equivocado de un firewall de red) pero también no se puede garantizar su precisión y estudios recientes encontró que menos de la mitad de ellos proporcionaba precisiones útiles.

Para un método seguro, preciso y confiable de UTC, realmente solo hay dos opciones. Utilice la señal horaria de la red GPS o confíe en las transmisiones de onda larga transmitidas por laboratorios nacionales de física como NPL y NIST.

Para seleccionar qué método es mejor, entonces el único factor a considerar es la ubicación del Servidor NTP eso es para recibir la señal de tiempo.

El GPS es el más flexible, ya que la señal está disponible literalmente en cualquier parte del planeta, pero la única desventaja de la señal es que debe colocarse una antena GPS en el techo, ya que necesita una vista clara del cielo. Esto puede ser problemático si hora del servidor se encuentra en los pisos inferiores de un rascacielos, pero en general la mayoría de los usuarios de Tiempo de GPS las señales encuentran que son muy confiables e increíblemente precisas.

Si el GPS no es práctico, la hora y las frecuencias nacionales proporcionan un método igualmente exacto y seguro de tiempo UTC. Sin embargo, estas señales de onda larga no son transmitidas por todos los países, aunque la señal WWVB de los Estados Unidos emitida por el NIST en Colorado está disponible en la mayor parte de América del Norte, incluida Canadá.

Hay varias versiones de esta señal emitidas en toda Europa, incluida la alemana DCF y el Reino Unido MSF que demuestran ser los más confiables y populares. Estas señales a menudo se pueden recoger fuera de las fronteras de la nación también, aunque debe tenerse en cuenta que las transmisiones de onda larga son vulnerables a la interferencia y la topografía local.

Para una total tranquilidad, sistema dual NTP servidores que reciben señales tanto del GPS como de los laboratorios nacionales de física están disponibles, aunque tienden a ser un poco más caros que los sistemas individuales, aunque el uso de más de una señal hace que sean doblemente confiables.